藥命效應是真的?科學家使用光遺傳技術可控制大腦記憶

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 24 日 13:14 | 分類 生物科技 follow us in feedly


許多精神疾病,尤其是創傷後壓力症候群,都是基於這樣一種觀點,即在經歷真正的創傷經歷後,他們的大腦一直被恐懼記憶所纏繞,永遠走不出去。科學家發現一種方法,透過人工活化大腦海馬體底部的記憶細胞,負面記憶會變得更負面。相反,如果刺激活化海馬體頂部的記憶細胞,就可以消除這些不良記憶。

科學家表示,在人類大腦中,一種稱為海馬體的腰果形結構儲存構成記憶的感官和情感資訊,包括負面與正面資訊,沒有兩個記憶是完全相同的,同樣,我們擁有的每個記憶都儲存在一個獨特的腦細胞組合中,其中包含與該記憶相關的所有環境和情感資訊。海馬體本身雖然很小,但它包含許多不同的子區域,透過協同工作以回憶特定記憶的元素。

基於以上腦運作模式,波士頓大學神經科學家使用一種稱為光遺傳學 (Optogenetic) 的技術,測試當雄性老鼠對正面、中性和負面體驗產生新記憶時,海馬體中哪些細胞被活化,接著他們使用雷射光再次以人工觸發儲存區域,啟動裡面的特定記憶。正面經驗如讓雄性老鼠遇到母老鼠,負面經驗如受到微小電極。

研究發現海馬體頂部和底部的作用非常不同。活化海馬體頂部似乎可以減輕不良記憶的創傷。但刺激海馬體底部可能會帶來與恐懼和焦慮相關的行為變化,顯示當記憶使人衰弱時,這部分大腦可能會呈現過度活躍的狀態。

科學家表示,抑制海馬體底部的過度活動,可能可用於治療創傷後壓力症候群和焦慮症,也可能是提高認知技能的關鍵。

科學家的實驗結果證實記憶可以被操作,很像電影《藥命效應》裡主角只要吃下特殊藥丸,就能改善他的記憶和大腦功能一樣。但科學家表示,記憶操作的領域只是剛開始,雖然聽起來像是科幻小說,但這項研究預示人為增強或抑制記憶的能力,且是了解大腦區域對情感記憶作用原理的第一步,最終將解開人腦運作之謎。

這項研究的意義在於,刺激大腦中的一個小結構可以成為治療憂鬱症、焦慮症和創傷後壓力症候群的未來治療技術關鍵。或許有朝一日,臨床醫生就可以人工方式活化正面記憶或抑制消極記憶。該研究已發表在《Current Biology》。

(首圖來源:Flickr/Jack Johnson CC BY 2.0)

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